Wyścig po „atom”, cz. I

Wyścig po „atom” trwa, a w polskich mediach wrze. Wszystko to za sprawą aktualnych przygotowań do ogłoszenia przetargu na budowę pierwszej polskiej elektrowni jądrowej.

Trwająca obecnie dyskusja na forum politycznym skupia się w dużej mierze na programie budowy elektrowni jądrowej i jej wpływie na bezpieczeństwo narodowe. Wiadomo już, że polski obiekt ma korzystać z reaktorów jądrowych generacji III lub III+. Jednak te „nowoczesne generacje” będą oparte na różnego typu konstrukcjach. Łączy je jednak to, że wszyscy dostawcy proponowanych dla naszego kraju rozwiązań zapewniają opinię publiczną o maksymalnym wyeliminowaniu ryzyka wystąpienia awarii oraz zminimalizowaniu zagrożenia, jakie mogą one stanowić zarówno dla ludzi, jak i środowiska naturalnego.

technologie_i _innowacje_wyscig_po_b_krawczyk_fot

Fot. Elektrownia jądrowa Biblis w Niemczech

Istota bezpieczeństwa

Zgodnie z ustawą Prawo atomowe oraz z rozporządzeniami Rady Ministrów obowiązującymi w Polsce, elektrownie jądrowe muszą zapewnić bezpieczeństwo na poziomie odpowiadającym najwyższym wymaganiom w krajach Unii Europejskiej. – Reaktor, który powstanie w Polsce, musi być tak zaprojektowany, zbudowany i eksploatowany, aby dawki poza obszarem ograniczonego użytkowania, podczas normalnej pracy nie przekraczały 0,3 mSv/rok. W przybliżeniu odpowiada to różnicy promieniowania naturalnego między Zakopanem a Wrocławiem. Stanowi to jego wartość graniczną – mówiprof. A. Strupczewski z Narodowego Centrum Badań Jądrowych. W rzeczywistości średnie dawki w ciągu normalnej eksploatacji, np. na płocie elektrowni, czyli w odległości ok. 800 m od reaktora, są wielokrotnie mniejsze niż ta różnica dawek. – Ten wymóg spełniają nie tylko oferowane nam reaktory generacji III i III+, ale i znacznie starsze reaktory II generacji – dodaje A. Strupczewski. Profesor, którego doświadczenie bazuje na 53-letniej pracy w dziedzinie inżynierii reaktorowej i bezpieczeństwa jądrowego, podkreśla, że w razie awarii reaktor nie może stanowić zagrożenia dla ludności. Rozporządzenia Rady Ministrów w tym zakresie stanowią, że należy budować elektrownię z dużym zapasem bezpieczeństwa, posługując się znanymi i sprawdzonymi wcześniej rozwiązaniami, a także stosując wypróbowane metody postępowania. Powinny one wykluczać niebezpieczeństwo poważnej awarii. Mimo to należy uwzględniać możliwość wystąpienia awarii w dowolnym systemie elektrowni, oraz założyć, że w chwili, gdy chcemy ją opanować, może okazać się, że w elektrowni było ukryte uszkodzenie, o którym nie wiedzieliśmy wcześniej. Należy też brać pod uwagę możliwość wystąpienia błędu spowodowanego przez człowieka. Niepodważalne jest jednak to, że trzeba zmniejszyć prawdopodobieństwo takiej omyłki przez wprowadzenie odpowiednich instrukcji i szkoleń. W celu uniknięcia następstw poważnych awarii lub błędów ludzkich, elektrownia musi być wyposażona w system obrony „w głąb”, w którym w miejscu każdego elementu, który może ulec uszkodzeniu, będzie działać inny. W reaktorach są aż cztery linie obrony, a w każdej z nich działają systemy wzajemnie się uzupełniające, niezależne od siebie. Działają one w oparciu o różne zjawiska, np. jeden o pomiar temperatury, inny o różnice ciśnień. Doświadczenie pozyskane na podstawie pracy ok. czterystu reaktorów, funkcjonujących od pięćdziesięciu lat w wielu krajach wykazało, że takie systemy są skuteczne i niezawodne. Poza reaktorem typu RBMK w Czarnobylu, który był zbudowany niezgodnie z zasadami bezpieczeństwa i nie mógł być licencjonowany w żadnym kraju poza dawnym ZSRR, praca wszystkich reaktorów przez ponad pół wieku nie spowodowała żadnego zgonu ani utraty zdrowia wskutek napromieniowania. – Przy wyborze naszego przyszłego reaktora będziemy więc wymagali, by jego konstrukcja opierała się na pozytywnym doświadczeniu, wynikającym z funkcjonowania kilkudziesięciu reaktorów tego typu, które pracowały dotychczas i nadal działają, osiągając doskonałe wyniki. Musi ona jednak uwzględniać aktualny stan wiedzy i wnioski z dotychczasowych incydentów oraz awarii – wyjaśnia profesor. Polskie wymagania dotyczące bezpieczeństwa opisują szczegółowo najważniejsze cechy przyszłych reaktorów. Przed podjęciem decyzji o wyborze reaktora starannie zostanie sprawdzone to, czy spełnia on wszystkie warunki i zapewnia pełne bezpieczeństwo.

Innowacyjne i efektywne

Obecnie funkcjonujące reaktory generacji III i III+ powstały w efekcie decyzji wynikających z sytuacji, jaka zapanowała w latach 80. XX w. w elektroenergetyce światowej. Szczególny wpływ na postęp prac w tym zakresie miały wydarzenia w Czarnobylu. – Wprowadzone innowacje w tego typu reaktorach ukierunkowane były głównie na zwiększenie bezpieczeństwa eksploatacji, czyli na obniżenie prawdopodobieństwa poważnego uszkodzenia rdzenia reaktora oraz poprawianie efektywności ekonomicznej. Miały one też na celu zmniejszenie kosztów budowy i eksploatacji elektrowni – komentuje Paweł Żbikowski, redaktor naczelny portalu nuclear.pl. Wyjaśnia on, że zwiększenie bezpieczeństwa uzyskano głównie poprzez wprowadzenie szeregu pasywnych elementów, a także podjęcie innych środków, np. zmniejszenie gęstości mocy w rdzeniu, zwiększenie ilości wody w obiegu pierwotnym, dywersyfikację źródeł zasilania elektrycznego oraz modernizację układów sterowania i zabezpieczeń. – Zastosowane w obecnie proponowanych reaktorach pasywne systemy bezpieczeństwa nie wymagają zasilania w energię elektryczną, wykorzystuje się w nich zjawiska fizyczne, tj. siłę grawitacji, konwekcję naturalną lub zmianę właściwości niektórych materiałów wraz z temperaturą. Tego typu systemy są niezawodne i nie mogą ulec zablokowaniu ani uszkodzeniu – wyjaśnia Żbikowski. Przekonuje on, że dzięki takim rozwiązaniom można uprościć konstrukcję reaktorów. Podwyższenie efektywności ekonomicznej uzyskano w nich m.in. poprzez uproszczenie procedur licencjonowania, skrócenie czasu budowy, wprowadzenie modularyzacji i standaryzacji oraz dodatkowego wsparcia dla systemów bezpieczeństwa. Zwiększono też dyspozycyjność elektrowni, podwyższono stopień wypalania paliwa oraz przedłużono czas funkcjonowania elektrowni. – Dzięki zaproponowanym dla Polski rozwiązaniom, zawartym w najnowszych elektrowniach jądrowych, zwiększy się produkcja energii oraz zmaleje ilość wytwarzanych odpadów radioaktywnych o 30% w stosunku do tych funkcjonujących obecnie – konkluduje Żbikowski.

Bez wątpliwości

Trwający wyścig producentów reaktorów jądrowych dotyczy wielomiliardowych, polskich zamówień. To dla nich ważne, bowiem ich rynek się kurczy, gdyż m.in. Japonia i Niemcy stopniowo rezygnują z energetyki jądrowej. – Polityczne obsesje nie powinny dominować nad racjonalnością ekonomiczną.Dyskusja jest zmanipulowana, bowiem zakłada się, że społeczeństwo nic nie rozumie i tylko się boi – apeluje prof. Lech W. Zacher, dyrektor Centrum Badań Ewaluacyjnych i Prognostycznych Akademii Leona Koźmińskiego w Warszawie. Profesor ostrzega, że w związku z zaistniałą sytuacją rodzi się szereg wątpliwości, np. ile będzie kosztować jedna elektrownia jądrowa z całą infrastrukturą, transportem, składowiskiem odpadów, skąd i za ile będzie się pozyskiwać uran oraz czy zbuduje się elektrownie solidne i bezpieczne. W jego przekonaniu powinien zostać zaprezentowany całościowy program energetyki, czyli prognoza popytu, uwzględniająca spadającą energochłonność na jednostkę PKB. Należy także uzasadnić proporcję źródeł energii w podziale na węgiel, ropę, gaz, atom, gaz łupkowy i źródła odnawialne. Ponadto warto sprawdzić, jaka będzie wartość wszystkich tych inwestycji i skąd pozyskamy na nie środki. Można się też zastanowić, jak polskie plany wpisują się w strategię i politykę prośrodowiskową UE, również od strony dotacji unijnych. – Nie chodzi zatem o strach czy niezrozumiałe dla laików dyskusje o typach reaktorów czy abstrakcyjnym bezpieczeństwie czegoś, czego nie ma. Społeczeństwu można wmówić wszystko, np. przed wydarzeniami, które nastąpiły w Czarnobylu i Fukushimie atomiści zapewniali, że awarie są niemożliwe – dodaje profesor. Doradza on także, żeby zachowywać się etycznie w tej trudnej dla polskiego kraju debacie. – O naszych strategicznych wyborach niech nie decydują obsesje polityczne, interesy grupowe oraz zagraniczni inwestorzy – podsumowuje.

W oczekiwaniu na decyzję 

Polskie przepisy regulujące bezpieczeństwo obiektów jądrowych nie narzucają konkretnych rozwiązań technologicznych dla energetyki jądrowej. Jednocześnie znacząco zawężają ich wybór ze względu na konieczność spełnienia szeregu rozmaitych wymagań dotyczących bezpieczeństwa. Obostrzenia te wynikają z wieloletnich doświadczeń krajów, eksploatujących elektrownie jądrowe i należą do najostrzejszych na świecie. – Elektrownie jądrowe budowane w Polsce muszą spełnić wymagania dotyczące zwielokrotnienia układów bezpieczeństwa, ich różnorodności czy separacji fizycznej. Jednocześnie należy je wyposażyć w podwójną obudowę bezpieczeństwa, odporną na uderzenie samolotu oraz niezależne od zasilania elektrycznego systemy kontroli stężenia wodoru – mówiStanisław Janikowski, specjalista z Państwowej Agencji Atomistyki. Oznacza to, że na terytorium Polski budować można jedynie najnowsze elektrownie, oparte na reaktorach generacji III lub III+. Zdaniem Janikowskiego, warto podkreślić, iż zabronione jest stosowanie technologii, które nie zostały sprawdzone w obiektach jądrowych albo przetestowane za pomocą prób oraz analiz. Obecnie technologie, o których mówi się najczęściej w kontekście realizowanego programu polskiej energetyki jądrowej to AP1000, EPR oraz ESBWR i ABWR. – Wydaje się, że spełniają one wymagania stawiane przez polskie przepisy. Pewności nabierzemy jednak dopiero wtedy, gdy otrzymamy szczegółową dokumentację projektu. Nastąpi to w momencie, gdy inwestor wystąpi do prezesa Państwowej Agencji Atomistyki z wnioskiem o wydanie zezwolenia na budowę obiektu jądrowego – konkluduje Janikowski.

Barbara Krawczyk

Opublikowano: Ecomanager Numer 1/2013 (32)

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *